DE3605682A1 - Verfahren zur klaerung von fluessigkeiten und anlage zur durchfuehrung desselben - Google Patents
Verfahren zur klaerung von fluessigkeiten und anlage zur durchfuehrung desselbenInfo
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Description
Verfahren zur Klärung von Flüssigkeiten und Anlage zur
Durchführung desselben
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Klärung von Flüssigkeiten, vornehmlich Rohsaft aus Obst, Trauben,
Beeren oder anderen Früchten, bei dem die durch Filtration von der Flüssigkeit getrennten Rückstände in die
zu klärende Flüssigkeit zurückgeführt werden.
Solche Verfahren werden beispielsweise bei der Ultraoder Mikro-Filtration von Rohsäften aus Obst, Trauben,
Beeren und anderen Früchten verwendet. Bei dieser Saftbehandlungsart treten Oxydationserscheinungen
auf, die durch in der Flüssigkeit schon enthaltene, sauerstoffhaltige Luft oder durch in eine Anlage
eingeschleppte Luft am Saft entstehen.
Eine zunehmende Anreicherung ist auch dann feststellbar,
wenn über den geklärten Saft (Permeat) beim Verlassen der Filtriereinrichtung die aufgenommene Luft nicht
zur Gänze abgebaut werden kann, sodass ein verbleibender Rest über die Rückflussleitung in den Rohsaft zurückgeführt
wird bzw. im System verbleibt.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit welchem
die in der Flüssigkeit durch Lufteinschluss bewirkte Oxydation unter wirtschaftlichen Voraussetzungen erheblich
gemindert werden kann.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Flüssigkeit und/oder Rückstände auf dem Zirkulationspfad
einer Entgasung unterzogen werden. Auf diese Weise kann in der Flüssigkeit eingeschlossene
Luft weitgehend reduziert werden.
Zur Durchführung dieses Verfahrens ist der Pfad der zirkulierenden Flüssigkeit und/oder Rückstände mit einer
vakuumerzeugenden Einrichtung verbunden.
Vorteilhaft kann die vakuumerzeugende Einrichtung an die Rückflussleitung der Filtriereinrichtung angeschlossen
werden, sodass eine gattungsmässige Aufbereitungsanlage
zur Klärung von Flüssigkeiten auch erst nachträglich mit der erfindungsgemässen Einrichtung versehen
werden kann.
Durch das Anbringen eines Regulierventils in der die Rückflussleitung der Filtriereinrichtung mit der vakuumerzeugenden
Einrichtung verbindenden Zuführ- bzw. Ansaugleitung kann die zu entlüftende Flüssigkeit mengenmässig
dosiert werden.
Dadurch, dass die an die vakuumerzeugende Einrichtung angeschlossene Rückflussleitung in die Flüssigkeit im
Aufnahmebehälter mündet, wird auf einfache Weise vermieden, dass in der Rückflussleitung ein auf die Filtriereinrichtung
sich auswirkender Unterdruck entsteht, welcher insbsondere bei gewissen UF-Systemen einen Ablöseeffekt
auf die an ihren Trägern befestigten Filtermembranen nach sich ziehen könnte.
Es kann auch der Aufnahmebehälter über der in ihm enthaltenen Flüssigkeit als eine zur vakuumerzeugenden
Einrichtung gehörende evakuierbare Kammer ausgebildet werden. Eine solche Ausführungsform der erfindungsgemässen
Einrichtung eignet sich vornehmlich bei kleineren, neu zu erstellenden Anlagen, wobei insgesamt eine
kostengünstige Konstruktion als möglich erscheint.
Bei einer Anlage mit einem grösseren Aufnahmebehälter
dürfte sich die Wirtschaftlichkeit aufgrund der erforderlichen grösseren Wandstärke des Behälters als weniger
günstig erweisen.
— β— - -
Alternativ könnte eine Aufbereitungsanlage *der beschriebenen
Art erstellt werden, bei der die vakuumerzeugende Einrichtung an die Förderleitung zwischen Aufnahmebehälter
und Filtriereinrichtung angeschlossen ist. Eine solche Ausführungsform hätte den Vorteil, dass die gesamte,
zu fördernde Flüssigkeitsmenge auf einfache Art einer Entgasung unterzogen werden kann, wobei darauf
zu achten ist, dass der Zwischenbehälter nicht zur Gänze entleert bzw. dauernd unter Vakuum gehalten wird.
Als weitere Möglichkeit zur Entgasung der zirkulierenden Flüssigkeit könnte die Ansaugleitung der vakuumerzeugenden
Einrichtung unterhalb des Flüssigkeitsspiegels an den Aufnahmebehälter angeschlossen sein, wodurch der
nachträgliche Einsatz der erfindungsgemässen Einrichtung
bei einer bestehenden Aufbereitungsanlage auf einfache Art und Weise möglich wäre. In diesem Fall eignet sich
auch für eine nur teilweise Entgasung eine relativ klein ausgebildete Vakuumeinrichtung.
Bei separat angeschlossenen vakuumerzeugenden Einrichtungen, bei denen wenigstens geringe Flüssigkeitsmengen
anfallen, können diese über eine Entleerungsleitung in das System bzw. den Aufnahmebehälter zurückgeführt
werden.
Nachstehend werden Einzelheiten der Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Aufbereitungsanlage als
eine verschiedener Ausführungsformen
Figur 2 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform,
Figur 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Aufbereitungsanlage und
Figur 4 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemässen
Aufbereitungsanlage.
In Fig. 1 ist eine Aufbereitungsanlage 1 zur Klärung von Flüssigkeiten, vornehmlich Rohsaft aus Obst, Trauben,
Beeren oder anderen Früchten veranschaulicht. Sie weist einen Aufnahmebehälter 2 und eine eine Filtriereinrichtung,
z.B. ültrafiltrationseinrichtung verbindende Förderleitung 4 auf, die mit einer den Rohsaft aus dem
Aufnahmebehälter 2 in die Filtriereinrichtung 3 transportierenden Pumpe 5 versehen ist. Aus der Filtriereinrichtung
3 führt eine Rückflussleitung 6 die flüssigen Rückstände, auch Retentat genannt, in den Aufnahmebehälter
2 zurück und die klare Flüssigkeit - Permeat - verlässt die Filtriereinrichtung 3 zur weiteren Verwendung
über Leitung 7. Gemäss Darstellung wird der Aufnahmebehälter 2 über die Zufuhrleitung 8 mit der zu klärenden
Flüssigkeit beschickt oder es erfolgt eine Beschickung über eine Zufuhrleitung 9 direkt über eine vakuumerzeugende
Einrichtung 10, die nachfolgend noch genauer zu beschreiben sein wird. Gemäss Fig. 1 wird die zur Erfindung
gehörende vakuumerzeugende Einrichtung 10 zur Entnahme von Luft oder Gasen aus den flüssigen Rückständen
an die Rückflussleitung 6 angeschlossen. Zu diesem Zweck ist eine Entnahme- oder Ansaugleitung
vorgesehen, die über ein Regulierventil 12 tangential in einen Vakuumbehälter 13 mündet. Letzterer ist mit einer
das Vakuum erzeugenden Pumpe 14 versehen. Durch das Regulierventil 12 kann die aus der Rückflussleitung 6 zwecks
Entgasung entnehmbare Flüssigkeit dosiert werden. Die sich im Vakuumbehälter 13 ansammelnde Flüssigkeit wird
über die Entleerungsleitung 15, in welche eine Förder-
pumpe 16 in Verbindung mit einer Niveaureguliervorriqhtung
17 des Vakuumbehälters 13 dazwischengeschaltet ist, aus dem Vakuumbehälter 13 entfernt und in den Aufnahmebehälter
2 zurückgeleitet und dort mit der übrigen Flüssigkeitsmenge vermischt. Alternativ wäre es möglich,
die Flüssigkeitsbeschickung über Zuführleitung 9 anstelle von 8 vorzunehmen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Aufnahmebehälter
2 über der Flüssigkeit mit einer evakuierbaren Kammer 18 versehen, die zusammen mit einer Pumpe 14
die vakuumerzeugende Einrichtung 10 bildet. Mittels einer Niveaureguliervorrichtung 17, zu der auch das
Regulierventil 19 gehört, wird der Flüssigkeitsstand im Aufnahmebehälter 2 geregelt, so dass ein geschlossener
Zirkulationspfad für die Flüssigkeit und ein evakuierbarer Raum erhalten bleibt. Ein Regulierventil
19 in der Rückflussleitung 6 sorgt für permanenten Ueberdruck auf der Seite der Filtereinrichtung 3.
Fig. 3 zeigt eine weitere Möglichkeit einer Aufbereitungsanlage 1, wobei die vakuumerzeugende Einrichtung
10 mit Reguliervorrichtung in die Förderleitung 4 zwischen Aufnahmebehälter 2 und Filtriereinrichtung 3 geschaltet
ist.
Gemäss Fig. 4 erfolgt die Entgasung der Flüssigkeit aus dem Aufnahmebehälter 2, in den die Zufuhrleitung
8, die Entleerungsleitung 15 und die Rückflussleitung 6 der Filtriereinrichtung 3 münden. Zur Erhaltung einer
gewissen Flüssigkeitsmenge im Vakuumbehälter 13 ist eine Niveaureguliervorrichtung 17 mit einem Regulierventil
12 vorgesehen, das in die Ansaugleitung 11 geschaltet ist. Wie schon bei Fig. 1 könnte auch hier
die Zufuhr von Rohsaft über den Vakuumbehälter f3 erfolgen.
Wie in allen Figuren erkennbar könnten die 'flüssigen Rückstände aus der Filtriereinrichtung 3 bevor sie in
den Aufnahmebehälter 2 gelangen unter Beimischung nochmals
die Filtriereinrichtung 3 durchlaufen, wozu eine die Rückflussleitung 6 mit der Förderleitung 4 kurzschliessbare
Verbindungsleitung 2 0 vorgesehen ist.
Claims (9)
1. Verfahren zur Klärung von Flüssigkeiten, vornehmlich Rohsaft aus Obst, Trauben, Beeren oder anderen Früchten,
bei dem die durch Filtration von der Flüssigkeit getrennten flüssigen Rückstände in die zu klärende
Flüssigkeit zurückgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit und/oder die Rückstände
auf dem Zirkulationspfad einer Entgasung unterzogen werden.
2. Aufbereitungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, mit wenigstens einem Aufnahmebehälter (2) für die zu klärende Flüssigkeit und einer
mittels Förderleitung (4) mit dem Aufnahmebehälter (2) verbundenen Filtriereinrichtung (3), die eine
in die Förderleitung (4) und/oder in die Flüssigkeit
des Aufnahmebehälters ( 2) mündende Rückflussleitung
(6) für die flüssigen Rückstände aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Pfad der zirkulierenden
Flüssigkeit und/oder Rückstände mit einer vakuumerzeugenden Einrichtung (10) verbunden ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vakuumerzeugende Einrichtung (10) an die
Rückflussleitung (6) der Filtriereinrichtung (3) angeschlossen ist.
4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebehälter (1) über der in ihm enthaltenen
Flüssigkeit als eine zur vaküumerzeugenden Einrichtung (10) gehörende, evakuierbare Kammer
(18) ausgebildet ist.
5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vakuumerzeugende Einrichtung (10) an die
Förderleitung (4) zwischen Aufnahmebehälter (2) und Filtriereinrichtung (3) angeschlossen ist.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleitung (4) mit einem evakuierbaren
Zwischenbehälter (13) einer vakuumerzeugenden Einrichtung (10) versehen ist.
7. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die vakuumerzeugende Einrichtung (10) an dem Aufnahmebehälter (2) unterhalb des Flüssigkeitsspiegels angeschlossen ist.
8. Anlage nach Anspruch 2 öder 7, dadurch gekennzeichnet,,
dass die Entleerungsleitung (15) der vakuumerzeugenden Einrichtung (10) in den Aufnahmebehälter
(2) mündet.
9. Anlage nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Ansaugleitung (11) der vakuumerzeugenden Einrichtung (10) mit einem einstellbaren
Regelventil (12) versehen ist.
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